代码收藏家 《51单片机控制的交通灯系统设计》
利用51单片机控制各个路口红绿灯及时间显示
1 系统设计
1.1 设计要求
1.1.1 设计任务
利用51单片机控制各个路口红绿灯及时间显示。
1.1.2 性能指标要求
1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行；
2、绿灯亮之前，黄灯闪烁5次；
3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示；
4、两干道的车辆不会会车冲突。
5、可以扩展其他功能（如按键设置时间，按键模拟警车）
1.2 设计思路及设计框图
1.2.1设计思路
1、各个路口红绿灯亮灭的规则，暂不考虑左转方向；
2、倒计时的实现，利用单片机的定时器进行计数得到秒信号；
3、时间显示：东西南北四个方向的时间一致，当东西方向为60秒绿灯通行时间，同时南北方向为60秒红灯禁止时间，因此硬件连接时可考虑东西南北方向可采用同一接法；最后相当于2个数码管动态显示，具体见参考电路框图。
4、按键设置（扩展要求）：设置键按一次，设置主干道通信时间（即次干道禁止时间），按第二次，设置主干道禁止时间（即次干道通信时间），按第三次，可作为紧急通信键。设置时间需要确定，可通过确定键实现，也可通过延时确定，如10秒。当然也可根据需要增加相应的按键。
1.2.2总体设计框图
2 各个模块程序的设计
芯片模块：
按键模块：
12M晶振电路模块：
复位端模块：
交通灯功能模块：
数码管显示模块：
3 调试过程
（1）将下载线连接下载口，即供电的时候，板子在没有任何程序进入的情况下，装上芯片后各个方向的红黄绿灯都是亮的，但数码管没有任何显示。
（2）然后将程序下载到单片机内，各个方向的灯开始按照程序所设置的进行亮灭，数码管进入倒计时状态。证明硬件没问题。
（3）通过硬件验证软件，基本的交通灯功能实现。
4 功能测试
4.1 测试仪器与设备
万用表一个、计算机一台、USB下载线一根
4.2 性能指标测试
1、各方向的红、绿色信号灯能按照设定规则运行；
2、绿灯亮之前，黄灯闪烁5次；
3、红灯和绿灯倒计时间能够正确显示；
4、两干道的车辆不会会车冲突。
5 实训心得体会
单片机实训功能要求真是说的容易做的难，以为一步一步画出原理图操作后面就很快能完成。等到实训真正开始的时候发现自己突然之间不知道该干嘛，原理图感觉是没问题了，程序自己不会编，单片机的知识自己又相当薄弱。关于实训器件芯片，数码管，下载口等等的管脚分布，都需要学会自行查找资料。然后这次实训焊板的过程相比之前简单，首次用到了万能板，要点对点的连接，看着原理图里线的走向来接跳线，即使电路短接，拆线也方便。其次就是程序编写阶段了，在翻阅单片机书，老师指导和同学的帮助下，渐渐有了思路，但是一次次的调试失败，关于中断，关于延时等的知识运用相当薄弱，验收的时候就很难受，还有数码管的段暄位选，实现的原理，没有做好提前准备，回答的时候不会。将自己写好的程序烧录到板子时，看着自己的实验板实现基本功能真心感到开心，即使按键功能做不出来，结束后我也会从新看看，争取搞懂。这次实训让我认识自己的单片机知识有多缺乏，暴露出一些在学习上的问题，要好好的记住他的原理。希望自己能够更多的学习专业知识，能够把课本的知识运用到实际生活中。
6 参考文献
1.、谢自美．电子线路设计·实验·测试（第二版）．武汉：华中科技大学出版社，2000
2、《单片机原理与应用技术》 喻宗泉、李建民、喻晗 西安电子科技大学出版社
3、《单片机原理与应用》 韩桂明 浙江大学出版社
7 附录
附录1：电路原理图
附录2:程序清单
#include <reg52.h>
#include<stdio.h>
#include<absacc.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
char code dx516[3] _at_ 0x003b;
uchar data timelist=60;
uchar count=0;
uchar yelltime=0;
uchar intswitch;
uchar data time[4]={60,5,60,5};
uchar data disbuf[4]={0};
uchar n=0;
uchar yellow=0xff;
sbit P3_2=P3^2;
sbit P3_3=P3^3;
sbit P3_4=P3^4;
uchar code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
void timer0(void)interrupt 1
{
TH0=-50000/256;
TL0=-50000%256;
count++;
yelltime++;
if(yelltime==10)
{
yelltime=0;
yellow=yellow^0x12;
}
if(count==20)
{
count=0;
timelist--;
if(timelist==0)
{
n++;
if(n==4)
n=0;
timelist=time[n];
}
}
}
void dlms(uint x)
{
uint i=x,j;
while(i--)
{
j=100;
while(j--);
}
}
void int0(void)interrupt 0
{
dlms(5);
if(!P3_2)
{
while(!P3_2)
{
dlms(1);
}
dlms(5);
if(P3_2)
{
TR0=!TR0;
if(TR0==1)
{ count=0;
n=0;
timelist=time[n];
}
}
}
}
void int1(void)interrupt 2
{
dlms(5);
if(!P3_3)
{
while(!P3_3)
{
dlms(1);
}
dlms(5);
if(P3_3)
{
if(TR0==1)
{
count=0;
n=0;
timelist=time[n];
}
if(TR0==0)
{
time[0]=time[0]+1;
}
if(time[0]>90)
{
time[0]=10;
}
}
}
}
void time1(void)interrupt 3
{
TH1=0xff;
TL1=0xff;
dlms(5);
if(!P3_4)
{
while(!P3_4)
{ dlms(1);
}
dlms(5);
if(P3_4)
{
if(TR0==1)
{
count=0;
n=2;
timelist=time[n];
}
if(TR0==0)
{
time[2]=time[2]+1;
}
if(time[2]>90)
{
time[2]=10;
}
}
}
}
void disp(void)
{
uchar i,j;
uchar sel;
if(TR0==0)
{
disbuf[0]=time[2]%10;
disbuf[1]=time[2]/10;
disbuf[2]=time[0]%10;
disbuf[3]=time[0]/10;
P2=~0xff;
sel=0x01;
for(i=0;i<4;i++)
{
j=disbuf[i];
P2=(sel^0xff);
P0=table[j];
dlms(2);
P2=~0xff;
sel=sel<<1;
P1=0x36;
}
}
if(TR0==1)
{
disbuf[0]=timelist%10;
disbuf[1]=timelist/10;
disbuf[2]=timelist%10;
disbuf[3]=timelist/10;
P2=~0xff;
sel=0x01;
for(i=0;i<4;i++)
{
j=disbuf[i];
P2=(sel^0xff);
P0=table[j];
dlms(2);
P2=~0xff;
sel=sel<<1;
if(n==0)
{
P1=0x33;
}
if(n==1||n==3)
{
P1=yellow;
}
if(n==2)
{
P1=0x1e;
}
}
}
}
main()
{
TCON=0x05;
TMOD=0x51;
TH0=-50000/256;
TL0=-50000%256;
TH1=0xff;
TL1=0xff;
EA=1;
ET0=1;
EX0=1;
ET1=1;
EX1=1;
TR1=1;
TR0=1;
while(1)
{
disp();
}
}
